第五屆索爾維會議,愛因斯坦、薛定諤、德布羅意為首的少數派與玻爾為首的多數派到底發生了什麼?


非本人原創

布魯塞爾。1927年10月24日。星期一。張羅了小一年的索爾維會議終於勝利召開了。但老天不給面兒,陰著個臉,一副全部身家投了2008年股票的表情,他其實是在正告大家:這個會,絕不是那種打個嗝也有掌聲、放個屁都一致通過的和諧盛會。

  不過,這是一次真正的巨星爭輝的盛會,愛因斯坦、普朗克、玻爾、洛倫茲、海森堡、狄拉克、薛定諤、泡利、徳布羅意、玻恩、居里夫人、郎之萬、康普頓、埃倫費斯特、德拜、克萊默斯……這麼多在人類發展史上影響深遠的重量級人物湊在一起,還一本正經地照了張合影,應該是空前絕後的。有人說,地球上三分之二的智慧都在這張照片里了。從某種意義上來講,這並誇張:我們現在對世界的全部認識,以及基於這些認識的現代文明,依然建立在他們搭建的框架里。

蓋世巨星,薈萃一堂,頂級智慧,交織碰撞。如果不發生點故事,那真是上帝對不起佛祖,佛祖對不住真主了。幸運的是,故事還真就發生了。實際上,熱盼這個故事的,不光是我們這些圍觀群眾。故事的主角,也都各有期待。一切都源自會議的主題:新量子力學及其相關問題。

說白了,這場會,就是為了解決量子論的各種鬧心問題。量子力學在數學上很美很強悍,但在哲學上讓人抓狂:它到底什麼意思?世界的本質是什麼?

玻爾認為,哥本哈根解釋,就是答案。他的追隨者已經統一了思想。對他們來說,現在,答案不是問題,問題是讓人接受這個答案,尤其是讓愛因斯坦接受這個答案。把愛因斯坦拉進隊伍,量子論就有了精神領袖。這是哥本哈根派的想法。愛因斯坦,你願,或者不願意,我都會拉你上船!這是玻爾的想法。

那時,多數物理學家和咱倆一樣,屬於不明真相的圍觀群眾,圍觀著一個匪夷所思的事件,不敢相信自己的眼睛和耳朵,急切地想知道意見領袖的想法,那個意見領袖還能是誰呢?當然是愛因斯坦。

對愛因斯坦來說,別人怎麼看他,都不重要,重要的是,他怎麼看眼前的量子論。量子論的數學基礎,他沒意見。對概率的數學結果、不確定的數學結果,他也能接受,但是,概率、反因果律、反客觀性的解釋,他無法接受。在他看來,物理學如果搞成這樣,那是物理學家的悲哀。世界是不確定的,我們只能用概率來描述世界——這不是物理學,這是物理學的悲哀。所以,我不能因為你的期待,就背上良心債。對不起,親愛的,無論你如何愛我,我都要做你的敵人!

會議日程很簡潔:1.宣讀5篇報告;2.討論。這5篇報告是:布拉格(Sir
William Lawrence Bragg)的《X射線反射的強度》;康普頓的《輻射實驗與電磁定理間的不一致》;徳布羅意的《量子的新動力學》;玻恩+海森堡的《量子力學》;薛定諤的《波動力學》。日程安排相當精當,這一套報告下來,量子論的簡歷和免冠近照就歷歷在目了。組委會曾邀請愛因斯坦做報告,但愛因斯坦找來一堆理由拒絕了。

第一天。布拉格、康普頓報告後,所有重要人物都發了言,除了愛因斯坦。

第二天。徳布羅意王子提出了「導波理論」:電子是一種既是粒又是波的存在,就像浪里浮萍,浮萍要去哪,浪說了算。這和哥本哈根解釋正好相反:首先,不管王子描述的這個畫面有多荒唐,但畢竟有個經典圖像讓你去想像,甚至可以畫出來。而哥本哈根解釋的波粒二象,是沒有經典畫面的——人類腦子裡能冒出來的畫面,都是經典畫面,想像力再豐富,也離不開對現實經驗的改裝。其次,小德認為,電子在你沒觀測之前,它也是以波粒二象存在的,你觀測它,會看到其中一面;而哥本哈根派認為,在沒觀測前,電子無所謂是波是粒,它什麼都不是,只有你觀測了,才由觀測方法決定它以何面目出現。所以,徳布羅意剛把觀點亮出來,就遭到泡利的強烈炮轟,玻恩和海森堡在旁助陣。吵架,小德哪是泡利的對手,何況對方還有幫腔的,遂寡不敵眾,用憂鬱的眼神瞟向山一樣沉默的愛因斯坦,臉上寫滿SOS。但愛因斯坦堅持沉默是金的本色,臉上寫滿麻木不仁。王子一看,沒戲了,就很紳士地宣布放棄觀點,跳出陣外,加入了圍觀隊伍。

第三天。

上午。海森堡、玻恩發布了量子論聯合聲明,包括:數學體系、物理解釋、不確定性原理、量子力學的應用。巴拉巴拉之後,他們表示,新量子力學,實際上是普朗克、愛因斯坦、玻爾「三教父」所創老量子論的「直接延續」。最後,他倆驕傲地宣布:「量子論已經搞定了,它相當完整,它在物理上、數學上的基本假設,都用不著再作任何修改了!」聽了這句話,愛因斯坦臉上浮現出一絲笑意。埃倫費斯特讀出,這是一個嘲笑,於是寫了張紙條給愛因斯坦:「別笑……」。愛因斯坦回條曰:「我笑,是因為它太幼稚……」。會上,愛因斯坦依然沉默。

下午。薛定諤發布波動力學聲明,給出了回歸經典的觀點,算是圍魏救趙地聲援了徳布羅意。但他亮出來的,還是老掉牙的電子云圖——儘管他引入了抽象的多維空間。這回,連徳布羅意都覺得不給力。果然,薛定諤被哥本哈根派群起攻之,玻爾、玻恩、海森堡主攻老薛,上演了一場歐版「三英戰呂布」。愛因斯坦:我是一個木頭人,不會說話不會笑……

第四天。法國科學院舉辦紀念菲涅爾逝世一百周年紀念活動,索爾維會議休會一天半,愛因斯坦、玻爾等20人去巴黎向菲涅爾致敬。

第五天。下午。索爾維會議復會。大神們都很興奮,紛紛用不同的語言申請上台發言,主持人兼翻譯洛倫茲被英、法、德、丹麥等各種語言的混合立體聲搞得頭大。埃倫費斯特決定維護秩序,他走到黑板前,寫下一行字:「上帝讓地球人語言不通。」這是聖經里的一個傳說:勤勞勇敢有理想的人類團結奮鬥,搭建通天塔,也就是巴別塔。上帝一看不得了,於是設計破壞:讓人類說不同的語言。相互說話聽不懂,一時又沒人能過外語4級,無法溝通,計劃失敗,遂各奔東西。天才們見字會心一笑,紳士起來。洛倫茲點名玻爾發言。玻爾強調了哥本哈根觀點:在觀測之前,沒有什麼「客觀現實性」。所謂客觀現實性,不能獨立於觀測者。翻譯過來:從來就沒有什麼速度,也不沒有質量位置。要創造世界的幸福,全靠我們觀測!

在你測量電子的位置之前,電子不存在於任何位置。翻譯一下:沒觀察到的電子是不存在的!

啊?!

先別忙著詫異,因為接下來,玻爾得出一個更讓人忍無可忍的結論:

物理學的任務,不是要找出自然是什麼,而是對於自然,我們能說什麼。

玻爾,你是在開玩笑嗎?你知道自己現在的言論更像一個神棍嗎?你沒觀測之前,電子不存在;只有你觀測了,它才有動量、質量和位置?!你拿自己當上帝,俺們忍忍也就過去了。可你現在連物理學家的神聖使命也給改了!不去探索自然是什麼,不去追問客觀世界的本質是什麼,要我們物理學家幹嘛?

神馬?你說不存在什麼「客觀」,不存在什麼「本質」,甚至不存在什麼「真實的」基本粒子?!這些虛無縹緲的所謂粒子,只是構成「可能出現的世界」,至於究竟出現什麼世界,取決於我們怎樣觀測?!!

OMG!太不像話了!不是上帝瘋了,就是你瘋了!我必須出手了!愛因斯坦朝手裡一看,既沒拿柿子,也沒拿雞蛋,於是走到黑板前,畫出一款模型:一隻電子穿過一個小孔,沖向屏幕。愛因斯坦指出,現在,有兩種解釋:

根據哥本哈根解釋:電子穿過小孔後,沖向屏幕的,不是所謂的電子或它的分身,而是一團概率波。別看只是一個電子的概率波,它占的空間可不小,覆蓋了整個屏幕。電子會選屏幕上的哪個點落腳呢?波函數告訴我們,任何一點都有可能成為落腳點,只是各點的概率不同而已——它落在屏幕上任何一點的概率都大於零。OK,現在電子決定,落在A點。那麼,此刻,重點來了:電子落在A點的概率一下子變成了100%,與此同時,其餘無數個點的概率立即變成了零!這就是所謂「波函數坍縮」。其他各點概率波的瞬間消失,是因為A點中獎——問題是,別處的概率波怎麼能立即知道A點信息呢?難道有超光速信號?這可是違反相對論的!也是違反「局域性」要求的。所謂局域性,通俗點說,是指事物的影響範圍,都是有限的,而不是無限的。所以說,哥本哈根派認為的「完整的」量子力學,其實不完整。

第二種解釋:電子穿過小孔打到屏幕,存在N多可能的路徑,而電子實際上走的是其中一條路。但是,現在的量子力學方程,不能精確地描述這條路,只能描述這些路的集合,並給出概率,這就是波動函數描述的所謂概率波——老薛所說的電子云。它說的是,電子出現在某處的可能性有多大。所以,這是一個「統計分布」的函數。這跟處理布朗運動的演算法差不多,都是一種統計手法,權宜之計。從這個角度看,現在的量子力學,也算不上是終極版。

玻爾和他的小夥伴們表示:不太明白愛因斯坦在說什麼。但他們覺得,「波函數坍縮」的猥瑣形象需要洗白一下:波函數只是一個抽象的概率波,而不是真實飄蕩在空間的波,所以,它在A點坍縮時,不需要把消息傳給其他各點,也就是說,其他各點的波函數,不需要接到A點通知,就能在同一時刻把概率集中到A點,不管離A有多遠。但是,這套含糊不清的說辭,又怎麼能讓愛因斯坦心悅誠服?所以,玻爾感到很受挫,他傷感地說:「我不知道什麼是量子力學。我想,我們是在耍些數學手段,這些手段適合描述我們的實驗。」

對愛因斯坦的這款思想實驗,玻爾和他的小夥伴們當時沒有正面回應。不過後來,這個實驗不斷改進,由單孔衍射,變成雙縫干涉,又變成自由開關雙縫(沒錯,就是咱倆前不久做過的那個系列實驗),進化出N個升級版、加強版,衍生出多少精彩絕倫的分析、匪夷所思的假設、不可思議的結果……這些後話,我們在前面說過,這裡按下不表。

這個思想實驗,雖然在會上沒有結果,但它拉開了世紀論戰的帷幕,兩個幕後主角由此亮相台前,短兵相接,針鋒相對,為我們留下一場精妙絕倫的精神大餐。

索爾維會議開著開著,變成了一場激烈的量子論戰,場上陣營對峙,涇渭分明:

正方:玻爾、玻恩、泡利、海森堡。

反方:愛因斯坦、薛定諤。還有一位,但是大家都沒有留意,倒不是分量不夠,而是他不怎麼說話——狄拉克。他始終對哥本哈根解釋不感冒。愛因斯坦,我在精神上支持你!

無所謂方:徳布羅意。怎麼都好,不凶我就行。但這個和平主義者內心還是偏向愛因斯坦的。

這裡似乎有個規律,集團軍都偏向玻氏,而獨行俠都倒向愛氏。

裁判組:布拉格、康普頓等。他們只相信實驗結果。好吧,其實他們是醬油組,因為這裡沒實驗可做。於是,醬油組的陣容頓時強大起來,其他那些叱吒風雲的牛人,在這裡基本插不上嘴,只能用迷茫的眼神圍觀。

實際上,圍觀的又何止是醬油組,正反雙方的成員後來也加入了圍觀團,因為場上變成了主帥的單挑。

愛因斯坦和玻爾的論戰,不分時間和場合,會場上、餐桌旁、房間里,隨時過招,愛因斯坦步步緊逼,花樣迭出,招招奇絕,令人目不暇接;玻爾一一化解,沉穩老道,式式精妙,讓人眼花繚亂。海森堡、泡利、埃倫費斯特等一干好事之徒這下可飽了耳福,卻苦了徳布羅意,因為他只懂法語,只能眼巴巴地看著小夥伴們興奮地湊熱鬧。其實聽得懂的,也不比徳布羅意舒坦。比方說洛倫茲老先生,會場里的每一種語言他都聽得懂,但量子新人類的思想,卻讓他困惑不已,這還不算太折磨,更折磨的是,他還要時不時地把這些毀三觀的東西翻譯給別人聽,以至於他常有這種錯覺——這些胡話是從他自己嘴裡說出來的。洛老師在這種雙重摺磨下度過了索爾維會議的主持生涯。

海森堡和泡利在休息時,常常試著去拆愛因斯坦的招,玻爾會找他們交流,再次見到愛因斯坦時,玻爾就有了化解愛因斯坦攻擊的新招。

值得一提的是,雖然愛因斯坦攻擊的目標是哥本哈根解釋中的哲學認識,但他提出的思想實驗本身,完全是從純物理的角度出發,而玻爾拿來應對的招數,則藉助了更多的哲學思想(埃倫費斯特語:玻爾總會從哲學的迷霧中找到工具來粉碎一個又一個例證)。玻爾的無敵神功在索爾維會議上又一次大展神通:在與愛因斯坦PK的同時,玻爾鍥而不捨,逐個擊破,說服醬油黨接受哥本哈根解釋——至少不提出過多的質疑。他成功了。但他最想爭取的目標卻毫無進展。兩人一直爭論到散會。結果是:沒有結果。

「上帝是不擲骰子的!」愛因斯坦說。


「別指揮上帝該怎麼做!」玻爾說。


「愛因斯坦,我為你感到羞愧。你反駁新量子論,就像你的對手反駁相對論一樣。」埃倫費斯特說。


《轉載》

圍繞著量子力學理論體系的物理解釋問題 ,以玻爾為首的哥本哈根學派與愛因斯坦等人展開了曠日持久的論爭。這是物理學發展史上持續時間最長,鬥爭最激烈,最富哲學意義的論戰之。愛因斯坦雖然贊成光具有波粒二象性的提法但卻堅信波和粒子可以因果性地相互聯繫起來。而玻爾則固守光的波動理論,否認光量子基本方程的有效性並強調要同經典的力學概念作徹底的決裂。

1924年康普頓實驗證實了光量子的粒子特性之後玻爾與愛因斯坦的論戰第一次進人高潮。為了固守自己的理論,玻爾在1924年寫的一篇文章中完全摒棄了愛因斯坦的輻射能量子觀念 ,取而代之的是一種全新的幾率方法。

他認為能量和動量守恆定律對單個原子構成基元過程並不成立只有在統計意義上才能談及守恆。對此愛因斯坦在同年4月29日致玻恩夫婦的信中予以反駁「我覺得完全不能容忍這樣的想法 ,即認為電子受到照射而輻射時 ,不僅它的跳躍時刻 ,而且它的運動方向都由自己的自由意志去選擇。……」

1926年4月 ,薛定謬在一篇題為《關於海森伯 —玻恩—約爾丹的量子力學與我的波動力學之間的關係 》 的論文中 ,用數學變換的方法證明了波動力學和矩陣力學的等價性。同年12月 ,狄拉克又提出了新的變換理論 ,他從海森伯的矩陣力學出發 ,導出了薛定謬的波動方程。至此 ,眾多物理學家對兩者的數學處理結果的一致性已無人懷疑 ,但對波函數的物理解釋卻仍各持己見。薛定愕堅持認為德布羅意提出的物質波是一種在三維空間中真實存在的,可觀察測量的波 。薛定愕試圖創立一種純粹由波動理論所構成的物理學。為此 ,他對量子力學中一些不合常理的特殊概念,尤其是「該死的量子躍遷 」十分反感。

他在一次對玻爾的談話中說「如果我們打算保留這些可惡的量子躍遷的話 ,那我總對自己曾同原子物理學打過交道而感到遺憾。」在此後較長一段時間內,薛定愕一直認為量子躍遷能夠完全避免一個系統的穩定態實際上完全可 以看作是一種駐波 它們的能量取決于波的頻率。一個粒子釣運動可以用波動方程中的一個波包來描述。但是 ,按照他自己的波動理論推算 ,波包將隨著時間的推移而散開這顯然與粒子能長期穩定這個事實不相符合。

為此玻恩於1926年6月提出了波函數的統計解釋。他認為*是粒子在位形空間中出現的幾率。按此觀點,事件的全過程決定於概率定律對應於空間的一個狀態就有一個由跟此狀態相關的物質波所確定的幾率。因此薛定愕方程中的波函數只能給出某力學過程一個確定的幾率,而不能給出力學變數的確定值。

愛因靳坦對玻恩關於波函數的幾率解釋深為不滿他在年1926年12月寫給玻恩的信中說「量子力學固然是堂皇的可是有一種內在的聲音告訴我它還不是那真實的東西 這理論說得很多但是它一點也沒有真正使我們更接近這個『惡魔』的秘密我無論如何深信上帝不是在擲般子。很明顯愛因斯坦堅信能夠提供關於客觀世界的確切知識 ,因而認為玻恩的幾率解釋是「含糊不清」的。

玻思等人認為情況並非如此 ,任何既定時刻我們對於客觀世界的描述雖然只是一種粗糙的近似但正是由於這種近似,應用某些象量子力學幾率定律這樣的規律 ,我們可以預知未來時刻的情況。至此 ,雙方爭論的焦點已經由波函數的統計解釋的有效性發展到哲學上的認識論問題『年海森伯在《關於量子論的運動學和力學的直覺內容 》 一文中提出 在確定微觀粒子的每一個動力學變數所能達到的準確度方面 ,存在著一個基本的限度。

同時 ,他用嚴密的數學方法推算出粒子的位置與動量的不確定量之間存在的關係,就是後來非常著名的測不準關係式。它表明微觀粒子的某些對應的物理量不可能同時具有完全確定的數值。例如粒子的位置和動量角位移和角動量能量和時間等等 ,其中一個量越精確 ,另一個量就越不準確,此關係式給出了經典的粒子概念及其力學量對微觀粒子適用的限度。為了使測不準關係更具普遍性和透徹性 ,玻爾對此進行了大量的分析研究。

1927年9月,在紀念義大利著名的物理學家伏打,逝世100周年的科摩國際物理學會議上,玻爾發表了為「量子公式和原子論的最近發展 」的演講 ,首次全面系統地闡述了「互補性原理。」他認為微粒和波的概念是互相補充的,同時又是互相矛盾的 ,微觀客體和測量儀器之間的相互作用是不可控制的,其數學表示是「測不準關係式」它決定了量子力學的規律只能是幾率性的 ,因此 ,必須拋棄決定性的因果原理。玻爾還特彆強調微觀客體的行為有賴於觀測條件,一個物理量不是依靠其本身即為客觀存在,而是只有在人們觀測它時才有意義。

玻爾的互補原理被哥本哈根學派推崇備至 ,被認為是一個普遍適用的科學原理。在布魯塞爾舉行的第五屆索耳威物理會議上,以玻爾為代表的哥本哈根學派對量子力學的解釋為當時大多數物理學家所接受 ,因而成為正統的解釋。玻恩和海森伯在他們的報告結尾中斷言「我們認為量子力學是一個完備的理論 ,它的基本物理和數學假設是不允許進一步加以修改的。「在此次會議上 ,愛因斯坦幾乎是單槍匹馬地進行論爭 ,他斷然拒絕哥本哈根派對量子力學的幾率解釋 ,稱之為「海森伯—玻爾的綏靖宗教」。指出對方人多勢眾是因為「這種宗教向他們的信徒們暫時提供了一個舒適的、一躺下去就不容易驚醒的軟枕。」他堅持認為量子力學只能描述處於相同環境中為數眾多而又彼此獨立的粒子全體 ,而不能描寫單個粒子的運動狀態 ,因為單個粒子的運動狀態必須是決定性的而不能是統計幾率性的。

由此可見 ,量子力學理論是不完備的。在1930年召開的第六屆索耳威物理會議期間,愛因斯坦精心設計計了一個由時鐘和量尺構成的理想實驗—光子箱 ,想以此證明能量和時間的不確定量不滿足測不準關係。玻爾為了回答愛因斯坦的挑戰,經過一個不眠之夜的緊張思考,發現愛因斯坦在作上述推理時,竟忽視了他自己創立的廣義相對論的紅移效應。即在引力場中,時鐘在運動過程中會延緩。結果這個由愛因斯坦設計的 ,試圖用來否定測不準關係的光子箱,反倒變成了論證測不準關係的理想儀器 。

從1935年起,愛因斯坦與玻爾的爭論焦點由哥本哈根學派方法的不連續性轉移到方法的不完備性。同年5月 ,愛因斯坦與玻多爾斯基,羅森 共同發表了 一篇題為「能認為量子力學對物理實在的描述是完備的嗎」的文章 ,即著名的悖論。它指出波函數所提供的關於物理實在的描述是不完備的 ,量子學的實質並沒有放棄嚴格的因果律。文章強調物理學理論在對完全確定的實驗結果的明確描述方面 ,並不存在任何局限性。對此 ,玻爾不久便撰文進行了答辯與駁斥。雙方的論爭又一次進人高潮。

論戰持續了幾十年之久 ,直至愛因斯坦和玻爾兩位科學巨人相繼逝世這場爭論仍沒有最終結束。作為後人,我們了解和研究這場爭論的目的並不在於得出誰是最後的勝者或敗者,而是應該關注,在爭論中雙方共同澄清了一些什麼問題創立了什麼新的科學方法同時 ,我們也應看到 ,兩位科學大師的爭論 ,為世人樹立了科學爭鳴的光輝典範。毫無疑問,爭論本身推動了量子力學的建立和完善,並為量子力學的進一步發展提出了新的問題。


放一段《上帝擲骰子么-----量子物理史話》

這次會議從10月24日到29日,為期6天。主題是「電子和光子」(我們還記得,「光子-photon」是個

新名詞,它剛剛在1926年由美國人劉易斯所提出),會議議程如下:首先勞倫斯布拉格作關於X射線的實驗報告,然後康普頓報告康普頓實驗以及其和經典電磁理論的不一致。接下來,德布羅意作量子新力學的演講,主要是關於粒子的德布羅意波。隨後波恩和海森堡介紹量子力學的矩陣理論,而薛定諤介紹波動力學。最後,玻爾在科莫演講的基礎上再次做那個關於量子公設和原子新理論的報告,進一步總結互補原理,給量子論打下整個哲學基礎。這個議程本身簡直就是量子論的一部微縮史,從中可以明顯地分成三派:只關心實驗結果的實驗派:布拉格和康普頓;哥本哈根派:玻爾、波恩和海森堡;還有哥本哈根派的死敵:德布羅意,薛定諤,以及坐在台下的愛因斯坦。

會議的氣氛從一開始便是火熱的,像拳王爭霸賽一樣,重頭戲到來之前先有一系列的墊賽:大

家先就康普頓的實驗做了探討,然後各人分成了涇渭分明的陣營,互相炮轟。德布羅意一馬當先做了發言,他試圖把粒子融合到波的圖像里去,提出了一種「導波」(pivot wave)的理論,認為粒子是波動方程的一個奇點,它必須受波的控制和引導。泡利站起來狠狠地批評這個理論,他首先不能容忍歷史車輪倒轉,回到一種傳統圖像中,然後他引了一系列實驗結果來反駁德布羅意。眾所周知,泡利是世界第一狙擊手,誰要是被他盯上了多半是沒有好下場的,德布羅意最後不得不公開聲明放棄他的觀點。幸好薛定諤大舉來援,不過他還是堅持一個非常傳統的解釋,這連盟軍德布羅意也覺得不大滿意,泡利早就嘲笑薛定諤為「幼稚」。波恩和海森堡躲在哥本哈根掩體後面對其開火,他們報告最後說:「我們主張,量子力學是一種完備的理論,它的基本物理假說和數學假設是不能進一步修改的。」他們也集中火力猛烈攻擊了薛定諤的「電子云」,後者認為電子的確在空間中實際地如波般擴散開去。海森堡評論說:「我從薛定諤的計算中看不到任何東西可以證明事實如同他所希望的那樣。」

薛定諤承認他的計算確實還不太令人滿意,不過他依然堅持,談論電子的軌道是「胡扯」(應該是波本徵態的疊加),波恩回敬道:「不,一點都不是胡扯。」在一片硝煙中,會議的組織者,老資格的洛倫茲也發表了一些保守的觀點,and
so on and so on……

愛因斯坦一開始按兵不動,保持著可怕的沉默,不過當波恩提到他的名字後,他終於忍不住出擊了。

他提出了一個模型:一個電子通過一個小孔得到衍射圖像。愛因斯坦指出,目前存在著兩種觀點,第一是說這裡沒有「一個電子」,只有「一團電子云」,它是一個空間中的實在,為德布羅意-薛定諤波所描述。第二是說的確有一個電子,而ψ是它的「幾率分布」,電子本身不擴散到空中,而是它的概率波。愛因斯坦承認,觀點II是比觀點I更加完備的,因為它整個包含了觀點I。儘管如此,愛因斯坦仍然說,他不得不反對觀點II。因為這種隨機性表明,同一個過程會產生許多不同的結果,而且這樣一來,感應屏上的許多區域就要同時對電子的觀測作出反應,這似乎暗示了一種超距作用,從而違背相對論。

風雲變幻,龍虎交濟,現在兩大陣營的幕後主將終於都走到台前,開始進行一場決定命運的單

挑。可惜的是,玻爾等人的原始討論記錄沒有官方資料保存下來,對當時情景的重建主要依靠幾位當事人的回憶。這其中有玻爾本人1949年為慶祝愛因斯坦70歲生日而應邀撰寫的《就原子物理學中的認識論問題與愛因斯坦進行的商榷》長文,有海森堡、德布羅意和埃侖菲斯特的回憶和信件等等。

當時那一場激戰,討論的問題中有我們已經描述過的那個電子在雙縫前的困境:如何選擇它的路徑以及快速地關閉/打開一條狹縫對電子產生的影響。還有許許多多別的思維實驗。埃侖費斯特在寫給他那些留守在萊登的弟子們(烏侖貝特和古德施密特等)的信中描述說:愛因斯坦像一個彈簧玩偶,每天早上都帶著新的主意從盒子里彈出來,而玻爾則從雲霧繚繞的哲學中找到工具,把對方所有的論據都一一碾碎。

海森堡1967年的回憶則說:

「討論很快就變成了一場愛因斯坦和玻爾之間的決鬥:當時的原子理論在多大程度上可以看成

是討論了幾十年的那些困難的最終答案呢?我們一般在旅館用早餐時就見面了,於是愛因斯坦就描繪一個思維實驗,他認為從中可以清楚地看出哥本哈根解釋的內部矛盾。然後愛因斯坦,玻爾和我便一起走去會場,我就可以現場聆聽這兩個哲學態度迥異的人的討論,我自己也常常在數學表達結構方面插幾句話。在會議中間,尤其是會間休息的時候,我們這些年輕人--大多數是我和泡利--就試著分析愛因斯坦的實驗,而在吃午飯的時候討論又在玻爾和別的來自哥本哈根的人之間進行。一般來說玻爾在傍晚的時候就對這些理想實驗完全心中有數了,他會在晚餐時把它們分析給愛因斯坦聽。愛因斯坦對這些分析提不出反駁,但在心裡他是不服氣的。」

愛因斯坦當然是不服氣的,他如此虔誠地信仰因果律,以致決不能相信哥本哈根那種憤世嫉俗

的概率解釋。玻爾回憶說,愛因斯坦有一次嘲弄般地問他,難道他真的相信上帝的力量要依靠擲骰子(ob der liebe
Gott würfelt)?

上帝不擲骰子!這已經不是愛因斯坦第一次說這話了。早在1926年寫給波恩的信里,他就說:

「量子力學令人印象深刻,但是一種內在的聲音告訴我它並不是真實的。這個理論產生了許多好的結果,可它並沒有使我們更接近『老頭子"的奧秘。我毫無保留地相信,『老頭子"是不擲骰子的。」

「老頭子」是愛因斯坦對上帝的昵稱。

然而,1927年這場華山論劍,愛因斯坦終究輸了一招。並非劍術不精,實乃內力不足。面對浩

浩蕩盪的歷史潮流,他頑強地逆流而上,結果被沖刷得站立不穩,苦苦支撐。1927年,量子革命的大爆發已經進入第三年,到了一個收官的階段。當年種下的種子如今開花結果,革命的思潮已經席捲整個物理界,毫無保留地指明了未來的方向。越來越多的人終究領悟到了哥本哈根解釋的核心奧義,並誠心皈依,都投在量子門下。愛因斯坦非但沒能說服玻爾,反而常常被反駁得說不出話來,而且他這個「反動」態度引得了許多人扼腕嘆息。遙想當年,1905,愛因斯坦橫空出世,一年之內六次出手,每一役都打得天搖地動,驚世駭俗,獨自創下了一番轟轟烈烈的事業。當時少年意氣,睥睨群雄,揚鞭策馬,笑傲江湖,這一幅傳奇畫面在多少人心目中留下了永恆的神往!可是,當年那個最反叛,最革命,最不拘禮法,最蔑視權威的愛因斯坦,如今竟然站在新生量子論的對立面!波恩哀嘆說:「我們失去了我們的領袖。」

埃倫費斯特氣得對愛因斯坦說:「愛因斯坦,我為你感到臉紅!你把自己放到了和那些徒勞地

想推翻相對論的人一樣的位置上了。」

愛因斯坦這一仗輸得狼狽,玻爾看上去沉默駑鈍,可是重劍無鋒,大巧不工,在他一生中幾乎

沒有輸過哪一場認真的辯論。哥本哈根派和它對量子論的解釋大獲全勝,海森堡在寫給家裡的信中說:「我對結果感到非常滿意,玻爾和我的觀點被廣泛接受了,至少沒人提得出嚴格的反駁,即使愛因斯坦和薛定諤也不行。」多年後他又總結道:「剛開始(持有這種觀點的)主要是玻爾,泡利和我,大概也只有我們三個,不過它很快就擴散開去了。」

但是愛因斯坦不是那種容易被打敗的人,他逆風而立,一頭亂髮掩不住眼中的堅決。他身後還

站著兩位,一個是德布羅意,一個是薛定諤。三人吳帶凌風,衣袂飄飄,在量子時代到來的曙光中,大有長鋏寒瑟,易水蕭蕭,誓與經典理論共存亡的悲壯氣慨。


發生了,愛因斯坦對因果律的堅持, 而 哥本哈根學派 堅持粒子具有概率性。

記得 薛定諤的貓 也是這個時候丟出來的,生死疊加態!


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